可穿戴的柔性多孔汗液传感器
2023-08-17
科学 2023年4期
[本刊讯] 中国科学院近代物理研究所材料研究中心成功研制出基于核径迹技术的可穿戴柔性多孔汗液传感器。2023年6月23日相关成果发表于《美国化学学会应用纳米材料》(ACS Applied Nano Materials)。
监测人体的物理和化学信号,对预防疾病特别是慢性疾病至关重要。然而,對人体进行高效、连续、实时和无创检测目前仍是一种挑战。汗液携带的物质与人体生理状态密切相关,因此对这些生物标记物实现准确、实时检测和分析的重要途径之一是开发无创、可穿戴式汗液传感器。
科研人员借助兰州重离子研究装置,通过在离子径迹蚀刻聚碳酸酯膜上原位合成金纳米星,制备出一种可穿戴纳米多孔柔性表面增强拉曼散射基底,用于对汗液的富集和分析。由于基底具有纳米多孔结构,能够有效快速收集分析物,在10-4到10-13摩尔/升的分析物浓度范围内表现出良好的信号重现性和均匀性,并可从收集的汗液中反映出乳酸和尿酸等物质信息的变化。
与其他柔性光学汗液传感器相比,该汗液传感器结合了灵活性、纳米多孔性和等离子体效应的特点,并具备长期稳定性和良好的机械性能,且可重复利用以降低使用成本。这一新型可穿戴基底将为汗液传感技术开辟新途径,有望在未来个人健康实时监测中发挥重要作用。
(勇 兰)